Форум сайта alsak.ru

Задачи и вопросы по физике => Электростатика => Электродинамика => Работа поля. Напряжение => : Alecs 03 February 2013, 22:40

: Напряжение между точками
: Alecs 03 February 2013, 22:40
Капельян, параграф 13,  А1 №6 ,  2008 год.
Каково напряжение U  между точками А и В, если АВ=8 см, α=60°, величина напряженности поля Е=100кВ/м?
Прошу Вашей критики моему решению.
Напряжение выражаем по формуле U=E*d из формулы для напряженности.
d - расстояние вдоль линий поля.
d=AB*cosα.
U=E*AB*cosα
U=-4кВ.
Напряжение отрицательно, т.к. потенциал точки А меньше потенциала точки В.
(http://)
: Re: Напряжение между точками
: djeki 04 February 2013, 10:49
а почему вы решили, что из этого следует "-"
: Re: Напряжение между точками
: alsak 04 February 2013, 17:35
Из вашего решения не совсем понятно откуда берется в ответе знак "-". У вас требуется сделать дополнительное действие - определить у какой точки больше потенциал (что не каждый ученик может сделать).
Я своим ученикам советую в таких задачах: или искать проекцию направленного отрезка АВ на силовую линию (а она получается отрицательной), или рассматривать угол α между силовой линией и направлением отрезка АВ (тогда α > 90°).
: Re: Напряжение между точками
: Alecs 04 February 2013, 18:49
U=ψA- ψB
Ψ=Kq/r
Т. к. rA>rB, то ψA<ψB
где г - расстояние от заряда создаюўего поле.
U<0
: Re: Напряжение между точками
: alsak 04 February 2013, 18:58
U=ψA- ψB
Ψ=Kq/r
Т. к. rA>rB, то ψA<ψB
где г - расстояние от заряда создаюўего поле.
U<0
А это уже не правильно. На рисунке у вас нарисовано силовые линии однородного поля (которое создает бесконечная пластина), а точечный заряд (формулу для которого вы пишите) такое поле создать не может.

PS Потенциал обознаается буквой "φ".
: Re: Напряжение между точками
: Alecs 04 February 2013, 19:01
Я своим ученикам советую в таких задачах: или искать проекцию направленного отрезка АВ на силовую линию (а она получается отрицательной), или рассматривать угол α между силовой линией и направлением отрезка АВ (тогда α > 90°)
Очень интересный способ,но теоретическое обоснование такого подхода мне не понятно.
: Re: Напряжение между точками
: alsak 04 February 2013, 19:06
Интересно, а как вы тогда выводите формулу для расчета работы электрического поля по перемещению заряда?
: Re: Напряжение между точками
: alsak 04 February 2013, 19:23
Буду благодарен за ссылку на похожие задачи.

Используйте "Базу задач (http://web-physics.ru/index.php/baza-zadach/baza-uslovij)" (в теме укажите "Электростатика/Работа электрического поля") или каталоги журналов, которые я указывал вам раньше.
: Re: Напряжение между точками
: alsak 04 February 2013, 19:51
Для определения по силовой линии точку с большим или меньшим потенциалом можно воспользоваться таким свойством силовой линии: она направлена в сторону уменьшения потенциала (от "+" к "-").
: Re: Напряжение между точками
: Alecs 04 February 2013, 22:19
Согласен, чем дальше точка находится от заряженной плоскости , тем меньше её потенциал.
Мне такое объяснение нравится больше.
Нашёл у Вас статью "Жидкевич В. И. Электрическое поле плоскости" в разделе электродинамика.
Очень интересно, особенно графики.
: Re: Напряжение между точками
: alsak 05 February 2013, 06:09
Согласен, чем дальше точка находится от заряженной плоскости , тем меньше её потенциал
Неточность, это верно только для положительно заряженной плоскости. Для отрицательно заряженной плоскости все будет наоборот.
: Re: Напряжение между точками
: Alecs 10 February 2013, 16:34
Данное решение мне кажется наиболее правильным.
: Re: Напряжение между точками
: alsak 10 February 2013, 18:30
Данное решение мне кажется наиболее правильным.
Это вам решать, как решать задачу.
Но вы в своем решении выводе формулу, которую нужно, по программе, знать: формула связи напряжения и напряженности.
: Re: Напряжение между точками
: djeki 10 February 2013, 20:32
А почему из А в В а не наоборот. Напряжение - характеризует возможное значение выполненной силами поля работы.
напряжение связано с напряженностью
U=Ed
Ответ 4 кВ :)
: Re: Напряжение между точками
: Alecs 12 February 2013, 18:59
 
А почему из А в В а не наоборот. Напряжение - характеризует возможное значение выполненной силами поля работы.
напряжение связано с напряженностью
U=Ed
Ответ 4 кВ :)
Если бы в условии просили найти напряжение между В и А, то я бы с Вами согласился.  8)
: Re: Напряжение между точками
: djeki 12 February 2013, 21:29
а какая сила переместит заряд из А в В при таком направлении силы, как вы изобразили при решении задачи?
: Re: Напряжение между точками
: Alecs 13 February 2013, 23:00
а какая сила переместит заряд из А в В при таком направлении силы, как вы изобразили при решении задачи?
    Вы правы сила на рисунке не может перемещать заряд.
    Из определения напряжения следует, что если бы поле перемещало единичный положительный заряд, то его работа на участке АВ
была бы отрицательной, т. к. сила направлена противоположно перемещению.
"Электри́ческое напряже́ние между точками A и B электрической цепи или электрического поля — физическая величина, значение которой равно отношению работы электрического поля, совершаемой при переносе пробного электрического заряда из точки A в точку B, к величине пробного заряда." - Википедия
    А как по вашему сила электрического поля, перемещая заряд против линий поля, может совершить положительную работу?
P. S. Публикуя последнее решение я думал, что решил задачу тем способом который предложил Александр Сакович.
Я своим ученикам советую в таких задачах: ...  рассматривать угол α между силовой линией и направлением отрезка АВ (тогда α > 90°).
: Re: Напряжение между точками
: alsak 14 February 2013, 05:48
а какая сила переместит заряд из А в В при таком направлении силы, как вы изобразили при решении задачи?
Вы забываете про то, что заряд мог двигаться еще до того, как попал в данное электрическое поле.
Например, тело брошено вверх. На него действует сила тяжести (направленная вниз), но тело продолжает движение вверх. Под действием какой силы? Это равнозамедленное движение под действием силы тяжести. А сила, сообщившая телу начальную скорость, уже не действует.
: Re: Напряжение между точками
: djeki 14 February 2013, 09:37
Виноват, даже и не думал о таком варианте :(